臻知识·专家访谈 | 第09期
肺癌仍然是全球癌症死亡的主要原因。非小细胞肺癌(NSCLC)占新诊断病例的85%，寻找精准有效的预后标志物，有助于优化和改进NSCLC患者临床治疗决策。求臻医学特邀中国医科大学附属第一医院许顺教授，结合近期发表于J Thorac Oncol上的文章，进行专业解读。
许顺教授：总体来看，约20%的NSCLC患者为局限期(I期和II期)，30%为局部进展期(III期)，50%为晚期(IV期)。目前仅建议晚期NSCLC患者进行NGS检测，而局限期NSCLC患者未推荐常规NGS检测和分子标志物分析。这可能导致风险分层和预后预测不准确，并遗漏从不同治疗方式中获益的高危患者。因此，寻找一个精准有效的预后标志物，对于局限期NSCLC患者是十分必要的。
今年在J Thorac Oncol杂志上的发表一篇相关文章，为临床预后标志物的探索提供了相关的方向。本研究通过回顾性分析6297例NSCLC患者的临床和基因突变谱数据，发现51.5%（3245/6297）患者存在TP53突变，其中17.3%（524/3022）患者存在KEAP1基因共突变，接近TP53突变的六分之一。而在局限期患者中与野生型TP53/KEAP1或其他类型TP53突变患者相比，TP53截短突变或KEAP1突变的局限期患者的OS及DFS显著缩短，是负性独立预后因素。其中KEAP1突变在进展期患者中仍为负性预后因素。KEAP1突变与其他类型TP53同时存在时，患者生存期延长。
本研究中的大样本队列为KEAP1及TP53突变在NSCLC各个分期中的预后作用提供强有力的证据。对于局限期患者，基于TP53及KEAP1突变状态来确定预后较差的局限期NSCLC人群，有助于优化后续的治疗策略，使得这部分患者得到及时合理的治疗，从而延长患者生存期。同时对于进展期患者，TP53及KEAP1也能够提示患者预后。因此，在靶向NGS检测在进展期NSCLC中已成为标准的环境下，临床医生除了要关注EGFR、ALK等经典靶向用药基因突变，也要关注TP53及KEAP1等相关基因突变，同时进一步将TP53和KEAP1突变的检测扩展到局限期NSCLC人群。由此可见，NGS检测结果在提供精准靶向用药参考的同时，为NSCLC患者预后提供更为精准的指导，NGS检测既适用于进展期NSCLC患者，同样也为局限期NSCLC患者诊疗提供更有价值的临床指导，NGS在肺癌全程诊疗中的具有重要价值，将为更多患者带来生存获益。
摘要
NSCLC中常见TP53和KEAP1突变，但其预后价值尚不明确。本研究回顾性分析了6297例NSCLC患者的临床和基因突变谱数据，研究发现51.5%（3245/6297）患者存在TP53突变，其中17.3%（524/3022）患者存在KEAP1基因共突变，接近TP53突变的六分之一。在I-IIIA期术后患者中TP53及KEAP1突变是负性独立预后因素（HRTP53truncating =1.43, p = 0.015; HRKEAP1mut =1.68,p=0.001）。IIIB-IV期患者中，KEAP1突变仍为负性独立预后因素（HRKEAP1mut=1.40, p < 0.001）。TP53错义突变与KEAP1共突变患者的OS优于KEAP1突变TP53野生/截短突变患者（HRKEAP1mut-TP53other =0.65, p =0.002）。本研究提示针对局限期和进展期NSCLC均有必要开展基于TP53及KEAP1突变的分子分型，有助于优化和改进临床治疗决策。
研究背景
TP53是人类恶性肿瘤中突变率最高的基因。在NSCLC中，分别有39%腺癌及51%鳞癌存在TP53体系突变。TP53通常为错义突变，其中的功能性缺失或获得性突变可引起P53蛋白功能失调，发挥致癌作用。NSCLC中，TP53突变对于患者预后的影响尚存在争议。KEAP1是近几年才被关注的、可能与NSCLC预后相关的分子标志物，KEAP1在稳态条件下通过募集CUL3泛素连接酶结合并负性调控NRF2。面临氧化应激时，NRF2从KEAP1释放并转移至细胞核，促进各种ROS保护基因的转录。KEAP1突变可改善氧化应激反应。研究显示KEAP1突变可能与OS缩短相关。有研究表明突变的P53在KEAP1-Nrf2信号通路修饰过程中发挥重要，但也有研究提示TP53和KEAP1突变无明显关联，本文意在通过针对NSCLC大样本的广泛分子分析，探索不同的TP53突变和KEAP1突变对于患者预后的影响以及两者之间是否存在相关性。
研究方法
本研究入组来自德国300家肿瘤中心的NSCLC患者，分为局限期（I-IIIA期）及进展期（IIB-IV期）。入组患者均常规接受分子突变筛查。对于TP53生存分析采用两种突变分类系统：1、突变类型；2、“Poeta规则”。第一种分类系统将TP53突变分为截短突变（包括移码突变及无义突变）与其他突变（包括错义/同义/框内突变、）。KEAP1突变没有进行进一步细分。Poeta分类系统将TP53突变分为 “破坏性”与“非破坏性”突变。
研究结果
研究共入组6297例NSCLC患者。51.5%（3245/6297）患者存在TP53突变，其中17.3%（524/3022）患者存在KEAP1基因共突变，接近TP53突变的六分之一（图1A、1B）。TP53突变中最常见的为错义突变，其次为截短突变、框内突变及其他类型（同义及非编码）突变（图1A）。KEAP1突变最常见错义突变，其次为截短突变及其他类型突变（图1B）。
图1. TP53及KEAP1的突变图谱
局限期（I-IIIA期）患者
患者人口统计学及基线特征见表1。KRAS突变患者生存期较长（图2A）。TP53截短突变、野生型、其他突变队列的中位OS分别为1181天、1474天及1486天（HRTP53truncating=1.61, p =0.001,图3A）。与野生型患者相比，无论突变类型如何，TP53突变患者的DFS显著缩短（中位DFS分为位：TP53野生型791天；TP53截短突变657天，TP53其他突变630天，图3B）。当应用Poeta规则进行TP53分类时，TP53“破坏性”突变与较短的生存期显著相关（HRdisruptive=1.37, p =0.006）,但HR值低于第一种分类系统。KEAP1突变人群的生存期显著缩短，突变及野生型患者的中位OS分别为755天、1264天（HRKEAP1mut = 1.74，p < 0.001，图3C），DFS亦较短（732天 VS473天，图3D）。多变量分析中，对协变量进行调整后，截短TP53或KEAP1突变缩短生存期的作用仍然显著（HRTP53truncating =1.43 , p=0.015; HRKEAP1mut =1.68,p=0.001）。因此，这两者可作为局限期NSCLC患者OS及DFS的负性独立预后指标。
图2. 局限期（A、B）及进展期（C、D）患者预后因素的森林图
图3. A、C： 不同TP53及KEAP1突变状态的局限期患者的OS。B、D：至肿瘤复发时间
表1. 局限期患者TP53野生型及TP53突变型的患者特征
进展期（IIIB-IV期）患者
约50.9%的患者携带TP53突变。与局限期患者不同，进展期TP53截短突变患者与野生型患者的OS并无统计学差异（HRTP53truncating =1.06, p =0.379，图4A）。应用Poeta规则进行分类时，TP53“非破坏”性突变患者的OS略短于野生型患者（HRTP53nondisruptive= 1.11, p = 0.021）。与局限期患者相同，KEAP1突变患者中位OS较野生型显著缩短（HRKEAP1mut =1.74, p < 0.001，图4B）。KEAP1突变与TP53非截短突变同时存在的生存期显著延长（HRKEAP1mut-TP53other =0.65, p =0.002）。因此，在KEAP1突变患者中，同时发生TP53错义突变可能中和KEAP1突变的负性作用。多变量分析中，KEAP1突变仍与较差预后显著相关，因此可作为负性独立预后因素（HRKEAP1mut =1.40, p<0.001，图2D）。但TP53错义突变反而变成较弱的负性预后因素（HRTP53other =1.10, 95% CI: 1.01–1.20, p ¼ 0.031图2D）。
表2. 进展患者TP53野生型及TP53突变型的患者特征
图4. A、B： 不同TP53及KEAP1突变状态的OS。C：根据TP53突变状态分层的KEAP1突变患者的OS
讨论
本研究回顾分析了真实世界中不同分期NSCLC 中TP53及KEAP1对预后的影响。与野生型TP53/KEAP1突变或其他类型TP53突变患者相比，TP53截短突变或KEAP1突变的局限期患者的OS及DFS显著缩短。进展期患者中，TP53截短突变失去其预后提示作用，而其他类型TP53突变成为弱预后因素。这些数据提示截短突变与错义突变的致癌作用不同。KEAP1突变在进展期患者中仍为负性预后因素。此外，KEAP1突变与其他类型TP53同时存在时，患者生存期显著延长。
TP53在NSCLC中的预后作用一直受到争议，部分原因为样本量较小及无标准化研究方法。本研究中，在突变类型基础上定义三个亚型，对于鉴别预后较差的患者至关重要。局限期患者中，TP53截短突变患者的生存期缩短，而并非TP53错义突变，提示TP53截短突变造成的TP53表达缺失可能使根治术后患者情况恶化，这一猜想在其他癌种中也有文献证实。进展期患者中，TP53错义突变患者的预后较差，而并非截短突变患者。进展期患者术后会接受化疗联合免疫治疗或分子靶向治疗，因此猜测TP53的功能获得性突变在进展期患者的多种治疗模式中发挥主导作用，有别于局限期患者。但关于TP53错义突变是否能进一步细分的问题悬而未决。
既往多数关于KEAP1突变的研究局限于进展期，且样本量相对较小。本研究是迄今为止关于KEAP1突变在NSCLC中预后作用的最大规模的研究。关于KEAP1抑制剂已经在开展临床试验，相信随着研究的不断进展，未来这部分患者将迎来新的治疗策略。KEAP1突变对于放疗高度不敏感，因为它可通过Nrf2信号通路改善氧化应激反应。本研究发现在局限期及进展期NSCLC中KEAP1突变都是重要的预后因素，因此建议将KEAP1检测推广到各个分期。
本研究首次评估了不同类型TP53共突变在KEAP1突变肿瘤中的作用。出乎意料的是，TP53错义突变和KEAP1突变共存可带来生存获益。从机制上看，在进展期NSCLC中，p53及NRF2通路之间存在复杂的交互作用，可能影响患者的生存，具体机制有待进一步研究。
由于目前局限期患者并不常规进行基因检测，因此无法有效识别高复发风险患者，使得高危个体可能错过最佳治疗方案。随着TP53及KEAP1靶向药物的不断涌现，对这部分患者进行基因检测，可能有助于优化治疗策略。
参考文献：
Comprehensive Analysis of TP53 and KEAP1 Mutations and Their Impact on Survival in Localized- and Advanced-Stage NSCLC. Journal of Thoracic Oncology. 2021 Aug 31.
